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1、2022年高中化學(xué)《人工合成有機化合物》教案4 蘇教版選修2
【內(nèi)容標準】 1. 通過簡單實例了解簡單高分子材料的合成反應(yīng),能舉例說明高分子材料在生活等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
2. 能說明合成新物質(zhì)對人類生活的影響。討論在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)”。
【課程目標】 1. 在認識取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)、氧化反應(yīng)等簡單的有機反應(yīng)的基礎(chǔ)上,分析從乙烯制取乙酸乙酯的合成路線,了解有機物合成的路線和方法。
2. 通過簡單實例了解常見高分子材料的合成反應(yīng),能舉例說明高分子材料在生產(chǎn)生活和科技等領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展。
【教學(xué)建議】 1. 注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在教學(xué)中可以通過交流
2、討論活動,用實例進一步說明有機合成的重要性。讓學(xué)生了解通過有機合成的途徑急劇增加了新物質(zhì)的種類,為高科技發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護事業(yè)提供了各種各樣有特定性能的新材料,促進了社會的不斷發(fā)展,大大提高了人們的生活質(zhì)量。
2. 對于合成乙酸乙酯的教學(xué),應(yīng)通過乙酸乙酯、乙酸、乙醇分子結(jié)構(gòu)的對比和變化,讓學(xué)生理解化學(xué)家設(shè)計合成有機物的思考方法。然后聯(lián)系已學(xué)的有機反應(yīng)知識,討論由乙烯合成乙酸乙酯的合成路線。
3. 對于合成有機高分子的教學(xué),可以向?qū)W生簡單介紹什么是高分子材料,了解天然有機高分子(如棉花、羊毛、天然橡膠等)和合成有機高分子(包括合成橡膠、塑料和合成纖維三大類及涂料、黏合劑等)。
4.
3、 通過“觀察與思考”欄目,分析聚乙烯和聚苯乙烯合成反應(yīng),幫助學(xué)生認識加聚反應(yīng)的特點,學(xué)習(xí)加聚反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫方法。教學(xué)中要幫助學(xué)生區(qū)別單體和聚合物鏈節(jié)在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,了解式中n的含義。
【教學(xué)設(shè)計思路】 1. 依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標準(實驗)》提出的學(xué)習(xí)要求,本單元的教學(xué)設(shè)計運用生產(chǎn)和生活中的實例,幫助學(xué)生初步了解簡單有機物和高分子化合物的合成反應(yīng)。教學(xué)中通過交流和討論活動,幫助學(xué)生了解從乙烯制取乙酸乙酯的合成路線,初步認識人們是怎樣合成有機物的;以加聚反應(yīng)為例了解高聚物的合成方法;同時通過合成實例的分析認識實驗、比較等科學(xué)方法對化學(xué)研究的作用。
2. 本單元教學(xué)設(shè)計中重視聯(lián)系實
4、際,從身邊的學(xué)習(xí)用品、生活用品說起,讓學(xué)生體會到高分子材料雖然時刻存在于我們身邊,但被認識的甚少。這樣既加強了親切感又激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。
3. 本單元的教學(xué)設(shè)計遵循學(xué)生的認識規(guī)律,重視培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)的情感,通過對部分物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的探究實驗和個別有機物的合成實驗,進一步學(xué)習(xí)使用實驗探究的方法去認識物質(zhì)的性質(zhì),體驗合成新物質(zhì)成功的喜悅。
4. 在本單元的教學(xué)設(shè)計中重視引導(dǎo)學(xué)生采用類比等方法學(xué)習(xí)新知識。
【課時安排】 簡單有機物的合成 1課時
有機高分子的合成 1課時
【教學(xué)方法】 以化
5、學(xué)多媒體實驗室為主要授課地點,以講授法、討論法、探究性學(xué)習(xí)及多媒體、網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用等適合中學(xué)生心理發(fā)展特點的教學(xué)方式和手段為主要授課方法,讓學(xué)生在生動活潑的探究活動過程中學(xué)習(xí)、體驗和應(yīng)用化學(xué)科學(xué)。
【教學(xué)評價】 教學(xué)評價以紙筆測試評價和平時活動表現(xiàn)評價相結(jié)合的方式進行。其中紙筆測試和平時活動表現(xiàn)各占50%。
[第一課時 簡 單 有 機 物 的 合 成]
【課 題】 簡 單 有 機 物 的 合 成
【教學(xué)目標】
通過乙酸乙酯合成途徑的分析,讓學(xué)生了解簡單有機化合物合成的基本思路。
【教學(xué)重點】
乙酸乙酯的幾種合成途徑。
【教學(xué)難點】
有機化合物合成的基本
6、思路。
【教學(xué)過程設(shè)計】
〖激發(fā)情感〗
通過以下兩個方面來學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,了解合成有機化合物的重要意義及其在生產(chǎn)和科技領(lǐng)域的地位:
①近幾百年來,有機化學(xué)家已經(jīng)設(shè)計和合成了數(shù)百萬種有機化合物,極大地豐富了物質(zhì)世界。
②在20世紀,有機合成和金屬有機化學(xué)領(lǐng)域共獲得10屆諾貝爾化學(xué)獎。
〖問題情境〗
由于自然條件的限制,天然有機化合物往往難以滿足生產(chǎn)、生活的需要,人們需要通過化學(xué)方法來合成新的有機化合物。那么如何運用化學(xué)方法來合成新的有機化合物呢?
〖學(xué)生活動〗
學(xué)生根據(jù)教材《蘇教版·化學(xué)2》第76頁的『交流與討論』,分小組進行合作學(xué)習(xí),交流討論。
『交流
7、與討論』乙酸乙酯是一種重要的有機溶劑,也重要的有機化工原料。依據(jù)乙酸乙酯的分子結(jié)構(gòu)特點,運用已學(xué)的有機化學(xué)知識,推測怎樣從乙烯合成乙酸乙酯,寫出在此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
〖歸納總結(jié)〗
1. 從乙烯合成乙酸乙酯的合成路線:
乙酸乙酯
乙烯 → 乙醇 → 乙醛 →乙酸
2.合成有機物要依據(jù)被合成物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)特點,選擇適合的有機化學(xué)反應(yīng)和起始原料,精心設(shè)計并選擇合理的合成方法和路線。
〖思維拓展〗
除上述合成路線外,根據(jù)所學(xué)過的有機化學(xué)知識,還有哪些合成方法和途徑呢?
〖學(xué)生活動〗
學(xué)生根據(jù)教材《蘇教版·化學(xué)2》第77頁的圖3-20“制備乙酸乙酯可能的合成路線”
8、,分小組合作,展開討論。
〖歸納總結(jié)〗
合成路線1:
乙醛
(CH3CHO)
乙烯
(CH2=CH2)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
乙酸
(CH3COOH)
乙醇
(CH3CH2OH)
合成路線2:
乙烯
(CH2=CH2)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙醛
(CH3CHO)
乙酸
(CH3COOH)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
合成路線3:
乙烯
(CH2=CH2)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙酸
(CH3COOH)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
〖學(xué)
9、生活動〗
學(xué)生自主寫出上述三個合成路線的化學(xué)反應(yīng)方程式。
〖歸納概述〗
以上三種合成路線,從理論上看都能在一定反應(yīng)條件下實現(xiàn),在實際生產(chǎn)中,還要綜合考慮原料來源、反應(yīng)物利用率、反應(yīng)速率、設(shè)備和技術(shù)條件、是否有污染物排放、生產(chǎn)成本等問題來選擇最佳的合成路線。
〖問題探究〗
若有甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)、甲醇(CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH)在一定條件下于同一反應(yīng)體系中發(fā)生酯化反應(yīng),則理論上能生成幾種酯?其中哪些是同分異構(gòu)體?
〖學(xué)生活動〗 學(xué)生分小組合作,討論探究。
〖歸結(jié)綜述〗
創(chuàng)造新的有機分子是有機化學(xué)的重要課題。發(fā)現(xiàn)并選擇利用有機化學(xué)反應(yīng),把反
10、應(yīng)物轉(zhuǎn)化為具有特定組成結(jié)構(gòu)的生成物,是合成有機物的關(guān)鍵。在有機合成中還要注意避免產(chǎn)生對環(huán)境有危害的污染物,降低能量消耗,提高原子利用率。
【課時作業(yè)】
實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在園底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安
裝通有冷卻水的冷凝管(使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績?nèi)),加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。請回答下列問題:
(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入________ ,目的是__________。
(2)反應(yīng)中加入過量的乙醇,目的是______________。
(3)如果將上述實驗步驟改為
11、在蒸餾燒瓶內(nèi)先加入乙醇和濃硫酸,然后通過分液漏斗邊滴加醋酸,邊加熱蒸餾。這樣操作可以提高酯的產(chǎn)率,其原因是____________。
(4)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,下圖是分離操作步驟流程圖。請在圖中圓括號內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭?,在方括號?nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法。
試劑a是___________,試劑b是___________;分離方法①是_____________,
分離方法②是______________,分離方法③是_______________。
(5)在得到的A中加入無水碳酸鈉粉末,振蕩,目的是________________________。
〖課時作業(yè)參考答案〗
(1)碎瓷片,防止爆沸。
(2)提高乙酸的轉(zhuǎn)化率。
(3)及時地蒸出生成物,有利于酯化反應(yīng)向生成酯的方向進行。
(4)飽和碳酸鈉溶液,硫酸;分液,蒸餾,蒸餾。
(5)除去乙酸乙酯中的水份。